:: wikimiki.org ::
| Lucht |
LuchtOnder lucht worden de samengestelde gassen verstaan waarin wij op aarde leven. Dit wordt ook aangeduid met atmosfeer.
Zonder lucht konden we op aarde niet ademen, maar ook zou er geen wind zijn, geen geluid, geen vliegtuigen en geen wolken. Daarentegen zouden ruimteschepen veel lager kunnen vliegen.
Samenstelling
De lucht op aarde bestaat voor ongeveer 78 % uit stikstof en 21% uit zuurstof. Daarnaast bevat lucht sporen van edelgassen, een sterk wisselende hoeveelheid waterdamp (0-7%), en koolzuurgas, dat ook in hoeveelheid sterk kan wisselen. In de buitenlucht is de hoeveelheid koolzuurgas ongeveer 0,03 %, binnen een woning kan dit, als er gestookt of gekookt wordt, veel hoger zijn. Bij onvolledige verbranding kan dan bovendien het gevaarlijke koolmonoxide ontstaan.
De samenstelling van de lucht varieert met de hoogte. Omdat stikstof (massagetal 14) minder weegt dan zuurstof (met massagetal 16) is er op grotere hoogte verhoudingsgewijs minder zuurstof aanwezig. Daarom is het moeilijk om zonder hulpmiddelen zoals zuurstofflessen een echt hoge berg te beklimmen.
Droge lucht (die dus weinig waterdamp bevat) is een zeer goede warmteisolator, en heeft ook een lage warmtecapaciteit. Daarom wordt droge lucht gebruikt in dubbel glas voor het isoleren van gebouwen .
Omgeven door droge lucht kan een mens dan ook de zeer hoge temperaturen in een sauna doorstaan. De persoon gaat weliswaar zeer sterk zweten, maar doordat het zweet in de droge, hete lucht snel verdampt, koelt de huid af, en wordt de persoon niet snel oververhit.
Luchtdruk
De druk van de lucht is op zeeniveau het hoogste. Hij bedraagt bij normaal weer 1013 hPa. Op grotere hoogte neemt de luchtdruk sterk af. Daarom hebben moderne vliegtuigen een drukcabine. Vliegtuigen maken ook gebruik van de lucht om te vliegen. Doordat de lucht door de voorwaartse snelheid van het vliegtuig snel over de vleugels stroomt, ontstaat een opwaartse kracht, de zogeheten lift, die de zwaartekracht opheft, zodat het vliegtuig niet valt.
Gecomprimeerde lucht wordt door duikers gebruikt bij de duiksport.
Dichtheid
De luchtdruk wordt veroorzaakt door het gewicht van de hoger gelegen luchtlagen. De dichtheid van droge lucht op zeeniveau bedraagt 1,293 kg/m3.
Temperatuur
De temperatuur van de lucht kan door mensen zonder hulpmiddelen zoals een thermometer niet goed beoordeeld worden, omdat de gevoelstemperatuur sterk afhangt van de vochtheidsgraad, maar vooral ook van de windsterkte.
Als boven de bodem de temperatuur van de lucht sterk varieert, kan er een luchtspiegeling of fata morgana ontstaan.
Denkbeelden over lucht
Van oudsher behoort lucht tot één van de vier elementen: aarde, water, vuur en lucht. Pas in 1770 werd door Scheele ontdekt dat lucht uit meerdere gassen bestond.
Oorsponkelijk werd ook gedacht dat door de slagaderen van lichaam lucht vervoerd werd in plaats van bloed. Als iemand overleden is, zijn de slagaders namelijk leeg. William Harvey ontdekte in 1628 de bloedsomloop.
Lucht in de taal
- Hij verkoopt gebakken lucht - zijn werk is opgeklopt en ziet er mooi uit, maar heeft weinig inhoud.
- Zij hapt naar lucht - ze is buiten adem van een inspanning
- Dat hangt in de lucht - dat is onzeker, maar komt wel op ons af
- In de lucht vliegen - iets ontploft
- Dan liever de lucht in - Een uitspraak die wordt toegeschreven aan van Speijk toen zijn schip in 1831 op de Schelde bij Antwerpen door de Belgen dreigde te worden veroverd. Liever dan dat, gooide hij zijn brandende sigaar in het kruit, zodat het schip ontplofte.
- Dat is uit de lucht gegrepen - dat is een vermoeden, maar is nergens op gebaseerd
- In de open lucht - buiten
- Hij komt uit de lucht vallen - hij staat plotseling voor ons, je weet niet waar hij vandaan is gekomen.
- Een luchtje scheppen - even naar buiten gaan
- Een gat in de lucht slaan - zeer verbaasd zijn (de handen in elkaar slaan van verbazing).
- Een gat in de lucht springen - heel erg blij zijn, zodat je omhoog springt
- Doen alsof iemand lucht is - iemand helemaal negeren
- Ergens lucht van krijgen - iets te weten komen wat eigenlijk verborgen werd gehouden
- Zijn hart luchten - vertellen wat je dwars zit
- Ik kan hem niet luchten of zien - ik heb een erge hekel aan hem
- Luchthartig - geen zorgen kennen
- Luchtkasteel - een onbestaand bouwwerk
- Hij is in de lucht - de radiozender zendt uit, de website staat online.
Zie ook
- Hemelgewelf
categorie:Scheikunde
categorie:Biologie
ja:空気
ko:대기
ms:Udara
simple:Air
Aarde (planeet)
De aarde is vanaf de zon gezien de derde planeet van ons zonnestelsel en het enige bekende hemellichaam met levende organismen. De planeet heeft één natuurlijke maan, de maan, en is ongeveer 4,57 miljard jaar geleden ontstaan.
Ontstaan
Ongeveer 4,57 miljard jaar geleden bewoog vanuit het centrum van ons melkwegstelsel een wolk van voornamelijk waterstof en helium waaruit ons zonnestelsel is ontstaan.
Vorming van het zonnestelsel
Onder invloed van supernova-explosies gaat de wolk over in een protoplanetaire schijf. Het grootste deel van deze materie klontert in het centrum samen tot wat tegenwoordig de zon is. Het overige gas en stof vormt planetoïden die later uitgroeien tot planeten, waaronder de aarde.
Er is ook een uitgebreide beschrijving over het ontstaan van een zonnestelsel.
Vorming van de aarde
ontstaan van een zonnestelsel
Tijdens het samenklonteren van de planeet komen brokstukken regelmatig met elkaar in botsing, waarbij veel hitte vrijkomt. Als gevolg van radioactiviteit en continu inslaande meteorieten wordt de temperatuur hoger en uiteindelijk smelt de jonge planeet. Zware elementen zoals ijzer en nikkel zinken naar het middelpunt en lichtere materialen zoals silicium, aluminium en magnesium komen bovendrijven. Het duurt zo'n 100 miljoen jaar voordat deze materie een vaste massa begint te vormen. Het aardoppervlak koelt af en de aardkorst wordt gevormd. Als gevolg van vulkaanuitbarstingen vormen grote hoeveelheden vrijgekomen gassen van eenvoudige moleculen de eerste atmosfeer. Hieruit condenseert water dat samen met het gesmolten ijs van ingeslagen kometen de eerste zeeën vormt. Deze periode duurt van 4,6 tot 3,8 miljard jaar geleden en staat bekend als het Hadeaanse tijdvak. In deze "oersoep" vormen zich, uit anorganische stoffen onder invloed van bliksem en kosmische straling, de eerste organische materialen zoals aminozuren en nucleotiden, welke later uitgroeien tot eiwitten en RNA, de bouwstoffen voor leven.
3,8 miljard jaar geleden ontstaan vlak onder het oppervlak van de oceaan de eerste levensvormen. Het oercontinent Rodina groeit. Tussen 1,6 miljard en 600 miljoen jaar geleden ontwikkelen zich de eerste meercellige organismen. In de daaropvolgende 450 miljoen jaar ontstaan en verdwijnen als gevolg van continentendrift meerdere oercontinenten. 225 miljoen jaar geleden vormt alle landmassa één geheel (Pangea). Rond 200 miljoen jaar geleden treedt er een breuk op waarbij tussen het noordelijke deel Laurasia en het zuidelijke Gondwanaland een zee ontstaat. Dit proces blijft doorgaan en rond 135 miljoen jaar geleden beginnen de continenten langzaamaan hun huidige vorm aan te nemen. Het is de tijd dat het land wordt bevolkt door de dinosaurussen, waar zo'n 65 miljoen jaar terug abrupt een eind aan komt, waarschijnlijk als gevolg van een meteorietinslag in de buurt van het huidige Chicxulub. Tot zo'n 2 miljoen jaar geleden krijgen de continenten hun huidige vorm en plaats en vanaf dat moment ziet de aarde er grotendeels uit zoals vandaag de dag.
Vorming van de atmosfeer
De eerste atmosfeer bestaat uit waterstof en helium. De zwaartekracht is echter onvoldoende om deze atmosfeer vast te houden en na enige tijd is hij in de ruimte verdwenen. Later stijgen uit het gesmolten aardoppervlak allerlei gassen op, vooral koolstofdioxide (CO2, 90%) en daarnaast stikstof (N2), koolstofmonoxide (CO), waterdamp (H2O), methaan (CH4) en ammoniak (NH3). De aldus ontstane atmosfeer is zeer dicht en er heerst een enorm broeikaseffect. Gesteenten uit deze tijd bevatten mineralen die nooit zouden kunnen ontstaan bij aanwezigheid van zuurstof, zodoende is met redelijke zekerheid vast te stellen dat er in deze "oeratmosfeer" nauwelijks of geen zuurstof aanwezig was.
3,8 miljard jaar geleden treedt er een drietal processen op waarbij de concentratie CO2 afneemt en de concentratie O2 toeneemt:
# CO2-opname door de oceaan en vooral door calcium- en siliciumverbindingen in de aardkorst. Processen van platentektoniek versnellen dat proces enorm en zijn er de oorzaak van dat de aardatmosfeer, in tegenstelling tot die van Mars en Venus, die geen platentektoniek hebben, weinig CO2 bevat.
# Fotolyse in de atmosfeer waarbij achtereenvolgens de reacties CO2 -UV-> CO + O, H2O -UV-> H + OH en O + OH --> O2 + H optreden. De waterstof verdwijnt direct in de ruimte. De gevormde zuurstof verandert onder invloed van UV-straling voor een deel in ozon, waarna de ozon een groot deel van de UV-straling absorbeert en de reacties minder snel verlopen.
# Fotosynthese door algen in de oceaan: H2O + CO2 -licht-> glucose + O2
Dit laatste proces speelt echter nauwelijks een rol in de CO2-afname.
De eerste 1,5 miljard jaar neemt de concentratie CO2 snel af. Rond 3,6 miljard jaar geleden is de concentratie N2 opgelopen tot 40% en die van CO2 afgenomen tot 40%. H2, CO, CH4 en NH3 zijn dan praktisch verdwenen.
Als gevolg van de dikker wordende ozonlaag wordt de afname van CO2 langzamer. De concentratie N2 blijft als gevolg van uitstoot uit de aardkorst toenemen. Rond 3 miljard jaar geleden bereikt de concentratie N2 80% en blijft daarna stabiel. Gelijktijdig begint O2 een significant deel van de atmosfeer te worden. De concentratie O2 loopt van bijna 0 rond 3 miljard jaar geleden op tot ongeveer 20% nu. In het begin is de toename snel, later wordt dat minder. Rond 1 miljard jaar geleden is de concentratie CO2 vrijwel nul.
Rond 550 miljoen jaar geleden is de ozonlaag dusdanig dik geworden dat er voldoende bescherming tegen UV-straling bestaat om leven op land mogelijk te maken.
ozonlaag
Samenstelling
ozonlaag
Vanuit het centrum van de aarde naar buiten toe zijn er verschillende zones te onderscheiden die geleidelijk in elkaar overgaan. Geheel binnenin ligt de kern, daar omheen de mantel en aan de buitenkant bevindt zich de korst. Rondom de korst ligt een gaslaag die de atmosfeer vormt.
Kern
De kern van de aarde kan in twee lagen worden onderscheiden. Een binnenkern met een diameter van ruim 2500 km die, ondanks de hoge temperatuur van ruim 5000 K, door de enorme druk vermoedelijk uit vast ijzer bestaat. Daaromheen bevindt zich de buitenkern met een dikte van 2200 km, waar een temperatuur van 4500 K heerst. De buitenkern is opgebouwd uit een mengsel van vloeibaar ijzer, nikkel en sporen van lichtere elementen. De buitenkern is ook verantwoordelijk voor het magnetisch veld van de aarde.
Mantel
Tussen de kern van de aarde en de korst ligt de mantel, die hoofdzakelijk is samengesteld uit ijzer- en magnesiumrijke verbindingen. Dicht tegen de kern is de mantel als gevolg van de grote druk vast en naar buiten toe wordt de mantel steeds minder visceus. De dikte van de mantel bedraagt 2800 tot 2900 km. Afhankelijk van de viscositeit zijn er een binnen- en buitenmantel te onderscheiden met daartussen een brede overgangszone. Aan de randen van de continentale platen komt deze magma soms via vulkanen naar het oppervlak van de aarde.
Zie verder een uitgebreid artikel over de aardmantel.
Korst
De buitenste laag van de aarde is de aardkorst en heeft een wisselende dikte. Onder continenten is de korst dikker dan onder de oceanen. De gemiddelde dikte van de continentkorst bedraagt 40 km. Onder de oceanen is dit meestal zo'n 8 km en op sommige plaatsen (zoals de Mid-Atlantische Rug in de Atlantische Oceaan) is dit nog dunner. De samenstelling van de aardkorst bestaan voor 95% uit stollingsgesteenten en voor 5% uit afzettingsgesteenten.
Zie verder een uitgebreid artikel over de aardkorst en een gedetailleerder artikel over de samenstelling van de aarde.
Atmosfeer
De atmosfeer is een ongeveer 100 km dikke laag van gassen rondom de aarde die door de zwaartekracht op z'n plaats wordt gehouden. Voor het grootste deel bestaat de atmosfeer uit stikstof (ruim 78%) en zuurstof (bijna 21%). Het resterende deel is argon, koolstofdioxide, waterdamp, neon, helium, methaan, krypton en waterstof. De atmosfeer beschermt het leven op aarde tegen ultraviolette straling en tempert de temperatuursverschillen tussen dag en nacht. De atmosfeer houdt niet plotseling op een bepaalde hoogte op, maar neemt naar buiten toe langzaam in concentratie af. Ongeveer 75% van de atmosfeer bevindt zich tussen zeeniveau en 11 km hoogte (troposfeer).
Zie verder een uitgebreid artikel over de aardatmosfeer.
Oppervlakte
Van het aardoppervlak bestaat ongeveer 71% uit oceanen. De resterende 29% is landmassa, waarvan het grootste deel op het noordelijk halfrond ligt. De landmassa's zijn continu in beweging omdat continentale platen tegen elkaar botsen, langs en onder elkaar door schuiven. Daarbij treden vooral op de breuklijnen regelmatig aardbevingenen en vulkaanuitbarstingen op, die het oppervlak in korte tijd grootschalig kunnen veranderen. Op de continenten zijn meerdere geografische vormen te onderscheiden zoals gebergten, woestijnen, oerwouden, toendra's, savannes en ijskappen, elk met hun eigen klimaat. Het hoogste punt is de Mount Everest in Nepal met een hoogte van ongeveer 8850 m. Op enkele uitzonderingen na is het gehele landoppervlak tegenwoordig verdeeld in staten, waarvan de meeste zich hebben verenigd in de Verenigde Naties.
Baan om de zon
De aarde draait in een elliptische baan rond de zon. Eén rondje duurt iets langer dan 365 dagen. Zelf draait de aarde in iets minder dan 24 uur om de aardas. De afstand tot de zon bedraagt gemiddeld bijna 150 miljoen km en de snelheid waarmee de aarde om de zon draait is 29,78 km/s. Doordat de rotatieas van de aarde niet loodrecht op de aardbaan om de zon staat, maar daar 23,5° van afwijkt (inclinatie), verandert de hoek waarmee de zon de aarde beschijnt in de loop van een jaar, waardoor de seizoenen lente, zomer, herfst en winter ontstaan. De licht elliptische baan van de aarde om de zon heeft hierop slechts een beperkte invloed. Voor het noordelijk halfrond geldt dat de afstand tot de zon in het zomerseizoen iets groter is dan in het winterseizoen. Op het zuidelijk halfrond is dat juist andersom. Hierdoor zijn de seizoensverschillen op het zuidelijk halfrond iets groter. Op Mars is dat effect veel groter, omdat de baan van deze planeet meer van de cirkelvorm afwijkt.
Zie ook: declinatie.
De aarde in het zonnestelsel
De aarde ondervindt in meer of mindere mate invloed van andere hemellichamen in ons zonnestelsel. Zonder de zon zou de aarde een duistere ijsklont zijn waarop elke vorm van leven onmogelijk is. De zwaartekracht van de zon en vooral de maan zorgen voor de getijdewerking, waardoor de waterhoogten op aarde dagelijks variëren. Jupiter vangt met zijn enorme zwaartekracht veel meteorieten op die anders op aarde zouden kunnen inslaan, met alle destructieve gevolgen van dien.
Bevolking
meteoriet
In 2004 leven er verspreid over vrijwel de hele aarde ongeveer 6,35 miljard mensen. De meest noordelijke nederzetting is de plaats Alert op het Canadese Ellesmere-eiland. Het meest zuidelijke bewoonde stukje aarde ligt vlak naast de zuidpool op Antarctica. De dichtstbevolkte gebieden zijn vooral 's nachts vanuit de ruimte goed te zien aan de hoeveelheid licht in deze gebieden. Ze zijn te vinden in West-Europa, de oostkust van de Verenigde Staten, Japan, India en, minder goed zichtbaar maar zeker niet minder dichtbevolkt, China en het Indonesische eiland Java. Rond 1800 werd de wereldbevolking geschat op 1 miljard mensen. De 5 miljardste wereldburger werd in 1987 geboren. Op 19 juli 1999 werd volgens de Verenigde Naties de 6 miljardste wereldburger geboren. Verwacht wordt dat rond 2050 de wereldbevolking is opgelopen tot zo'n 9 miljard.
Natuurlijke bronnen
De aardkorst bevat grote hoeveelheden fossiele brandstoffen zoals steenkool, olie en gas, warmte en waardevolle metalen en mineralen. De biosfeer levert onder andere voedsel, wol, leer en vis.
Rampen en gevaren
Grote delen van de aarde hebben regelmatig te maken met natuurrampen zoals orkanen, aardbevingen, vulkaanuitbarstingen, overstromingen en droogte. Daarnaast liggen er continu door mensen veroorzaakte gevaren om de hoek zoals oorlogen, milieuvervuiling, overbevolking en gebrek aan water.
Zie ook
- Aardatmosfeer
- Continent
- Eigentrillingen van de aarde
- Geologie
- Geologisch tijdvak
- Landen van de wereld
- Leeftijd van de aarde
- Lichtvervuiling
- Lijst van termen uit de aardwetenschappen
- Klimaat
- Oceanen en zeeën
- Samenstelling van de aarde
Externe links
- [http://earthobservatory.nasa.gov/ NASA Earth Observatory]
- [http://nl.wikipedia.org/upload/8/88/Geografische_wereldkaart.jpg Geografische wereldkaart]
- [http://pubs.usgs.gov/publications/text/dynamic.html This dynamic earth]
Categorie:Aardwetenschappen
Categorie:Planeet
Categorie:Zonnestelsel
ja:地球
ko:지구
ms:Bumi
simple:Earth
th:โลก
zh-min-nan:Tē-kiû
Ademhaling (mens)Bij de ademhaling of respiratie stroomt er lucht via de neus of mondholte, door de luchtpijp (trachea) met zijn vertakkingen naar de longen. De longen bevatten longblaasjes of alveoli waar de gasuitwisseling plaatsvindt, waarbij zuurstof vanuit de lucht wordt opgenomen in het bloed en CO2 (koolstofdioxide) en water worden afgegeven aan de lucht. Deze lucht wordt door een ademhalingsbeweging vervolgens weer uitgeademd. Het is deze gasuitwisseling die de ademhaling levensnoodzakelijk maakt.
Het ademen gebeurt door een prikkel vanuit het ademhalingscentrum in het verlengde merg van de hersenstam die de ademhalingsspieren laat samentrekken om in te ademen. Met ademhalingsspieren worden die spieren bedoeld die meehelpen met het ademen. Dit zijn het middenrif, de spieren van de buikwand, de tussenribspieren en de supra-claviculaire (boven het sleutelbeen gelegen) spieren. Zij worden gebruikt bij het inademen of bij het geforceerd uitademen. Bij het inademen zullen de spieren trachten het volume van de borstholte zo groot mogelijk te maken, zodat de longen, die zich in deze borstholte bevinden, kunnen uitzetten en zich helemaal kunnen ontvouwen. De druk in de borstholte wordt op dat ogenblik negatief ten opzichte van de buitenlucht, waardoor de lucht in de longen wordt gezogen. Bij het uitademen ontspannen de spieren zich en door de elasticiteit van de longen, verkleint opnieuw het volume van de longen en de borstkas, wordt de druk in de longen hoger en zal de lucht weer naar buiten worden gestuwd.
Bij een optimale ademhaling, wordt er via de neus ingeademd, gebruikt men buikademhaling en wordt de lucht via de mond weer uitgeademd met een frequentie van 12 tot 15 keer per minuut.
Buik- en borstademhaling
Buikademhaling is het vergroten van het borstholtevolume door het naar beneden trekken van het middenrif richting buik. Men ziet de buik uitzetten bij het inademen. Het is de minst vermoeiende en meest optimale manier om rustig te ademen.
Bij borstademhaling zijn het vooral de tussenribspieren die trachten, door het ribbenrooster uit te zetten, het volume van de borstholte te vergroten. Bij borstademhaling ziet men vooral de borstkas voorwaarts en omhoog bewegen.
Zie ook: buik- en borstademhaling, ademhalingstechniek, ademsteun, middenrif.
Ademhaling bij de pasgeborene
(nog te schrijven)
- omschakeling parasitair leven naar zelfstandig leven
- frequentie (zie ook Apgar-score): 40 tot 60 per minuut
- voornaamste doodsoorzaak
Afwijkende ademhaling
- Cheyne-Stokes-ademhaling
- gaspende ademhaling
- hyperventilatie (te snel ademen)
- wheezing (zie ook astma)
- reutelende ademhaling
- apneu (ademhalingsstilstand)
- dyspnoe (moeilijk ademhalen)
- snurken
- respiratoire stridor
Testen van de ademhaling
- frequentie
- auscultatie
- spirometrie
- ...
Ondersteunen van de ademhaling
:zuurstoftoediening
:zuurstof onder druk
:PEEP
:intubatie
:tracheostomie
:fysiotherapie (bv bij mucoviscidose)
:...
Zie ook: longen, ademhalingstechniek, slaapstoornissen, gaswisseling
Categorie:Fysiologie
ja:呼吸
GeluidGeluid is het geheel van door het menselijk oor waarneembare trillingen. Deze trillingen kunnen zich in de vorm van geluidsgolven door de meeste stoffen voortplanten. Het gedrag van geluid wordt bestudeerd in de wetenschap akoestiek.
akoestiek. Groen: Gehoor zenuwen. Purper : Frequentie spectrum van het geluidssignaal. Oranje : Zenuw signaal.)]]
Gebruik door de mens
Geluid is voor horende mensen erg belangrijk; het wordt als volgt gebruikt en ervaren:
- voor onderlinge communicatie (spraak en gehoor)
- als waarschuwingssignaal, bijvoorbeeld bij een toeter van een auto, een overweg, een brandalarm en dergelijke
- voor amusement en ontspanning als muziek
- als rustgevend achtergrondgeluid, hetgeen kan ontaarden in muzak
- als hinderlijk lawaai
Definitie
Geluid is een wisselende druk in lucht, die zich als een golf voortplant. Meestal bedoelen we hoorbaar geluid. Dat is de ervaring (gevoeld door het oor) van zeer kleine en snelle veranderingen van de luchtdruk, boven en onder een constante waarde. De "constante" waarde is de luchtdruk van de atmosfeer (ongeveer 100.000 pascal, pascal is de eenheid van druk). De luchtdruk van de atmosfeer verandert langzaam, zoals te zien is op een barometer. Bij geluid verandert de luchtdruk snel, dat is te meten met een microfoon. De geluidsgolf neemt ook energie met zich mee, maar die energie is heel gering. Geluid wordt vaak afgebeeld als een sinusgolf, maar fysisch gezien is geluid een longitudinale golf, de golfbeweging is in dezelfde richting als de beweging van de energie. De toppen van deze golf zijn de drukmaxima, de dalen van deze golf zijn de drukminima.
Kleine luchtdrukwisselingen
Als de snelle veranderingen van de druk tussen 20 en 20.000 keer per seconde voorkomen dan is geluid hoorbaar (d.w.z. bij een frequentie tussen 20 Hz en 20 kHz, Hz=hertz is de eenheid van frequentie). De drukschommelingen bij geluid zijn zeer klein. Deze zijn soms maar een paar miljoenste van een pascal. Om die kleine drukverschillen te horen moet het oor dus heel gevoelig zijn. Bewegingen van het trommelvlies zo klein als een diameter van een waterstofatoom kunnen al hoorbaar zijn! Luider geluid wordt veroorzaakt door grotere wisselingen in de druk. Een geluidgolf van 1 pascal zal bijvoorbeeld heel hard klinken, mits de meeste geluidenergie in de midden-frequenties zit (1kHz - 4kHz). In dit frequentiegebied is het menselijke oor het gevoeligst. Het zachtste geluid dat iemand kan horen van een 1 kHz geluidgolf is ongeveer 20 micropascal. Dat heet de gehoordrempel.
Wat maakt geluid?
Geluid wordt gemaakt als de lucht op een of andere manier wordt verstoord, bijvoorbeeld door een trillend object. Door de luidsprekerconus van een gewone hifi-installatie bijvoorbeeld. Het is mogelijk om de beweging van een basluidspreker met het blote oog te zien, mits er zeer laagfrequent geluid uit komt. De conus beweegt heen en weer. Als de conus naar voren beweegt, wordt de lucht ervoor samengedrukt. De luchtdruk wordt dan vlak voor de conus iets hoger. Als daarna de conus weer naar achteren beweegt, wordt de luchtdruk iets lager. De pakketjes met dikkere en dunnere lucht bewegen zich van de luidspreker af, terwijl ondertussen de conus heen en weer blijft bewegen. Zo ontstaat een geluidsgolf met om en om een hoge en een lage druk, die van de conus af beweegt. De snelheid van deze golf is de geluidssnelheid.
Geluidssnelheid
De geluidssnelheid, de snelheid waarmee geluidsgolven zich voortbewegen, hangt af van de vastheid, temperatuur en samenstelling van de stof(fen) waarin dat gebeurt: door lucht bij kamertemperatuur is dat ca. 340 meter per seconde; in vloeistoffen en vaste stoffen is dat meestal hoger. De snelheid is niet afhankelijk van de frequentie van het geluid.
Geluid bestaat uit golven
Een geluidsgolf heeft een lengte, de golflengte, en een hoogte, de amplitude. De golflengte bepaalt de trillingsfrequentie: hoe hoger de trillingsfrequentie (dus hoe meer golfjes per lengte-eenheid en hoe korter de golflengte), hoe hoger de waargenomen toon.
De amplitude van een geluidsgolf, weergegeven in decibel of sone, bepaalt de luidheid van een klank.
Geluidsgolven gedragen zich net als bijvoorbeeld watergolven: ze kunnen rond een object buigen (buiging), tegen een ondoordringbare wand afketsen (reflectie) of van richting veranderen wanneer het 'medium', de stof waardoor de golf zich verplaatst, verandert.
Horen van geluid
Het menselijk oor kan alleen geluidstrillingen waarnemen tussen de 20 en 20.000 Hz. Gedurende het leven gaat het gehoor voor hoge tonen achteruit; bij veel volwassenen is de bovengrens gedaald tot ca. 15.000 Hz.
De onderste gehoorgrens ligt bij ca. 20 Hz. Lagere frequenties worden aangeduid met infrasone trillingen. Soms is dit geluid wel fysiek waarneembaar (voelbaar).
Boven de bovenste gehoorgrens onderscheidt men ultrasone trillingen tussen 18 kHz en 800 MHz, en hypersone trillingen, met een frequentie van boven de 800 MHz.
Van volkomen dove mensen is bekend dat zij bijvoorbeeld muziek en onweer kunnen 'horen'. Zij nemen fysiek geluidstrillingen waar.
Muziek
In de muziek onderscheidt men een 'enkelvoudige toon' en een 'muzikale toon' (of harmonische toon), zie Toonfrequentie.
In de geluidsregistratie kent men het begrip ruis, het optreden van zeer uiteenlopende frequenties of geluidstrillingen.
Meten met geluid
Geluid is ook erg belangrijk bij bepaalde metingen, zoals in de hydrografie.
In de hydrografie wordt bijvoorbeeld door een echolood een geluidspuls verzonden, waarna de tijd tussen het verzenden en het terug keren van de op de zeebodem reflecterende puls wordt gemeten. Omdat ook de geluidssnelheid in water bekend is, is de diepte onder de transducer van het echolood te berekenen.
Externe bronnen
- [http://www.isvr.soton.ac.uk/SPCG/Tutorial/Tutorial/StartCD.htm Sound Waves Tutorial (Engels)]
categorie:Akoestiek
Categorie:Muziek
Categorie:Communicatiemiddel
ja:音
ko:소리
simple:Sound
th:เสียง
Vliegtuig
Een vliegtuig is een luchtvaarttuig zwaarder dan lucht, dat haar opwaartse kracht ontleent aan één of meerdere vaste draagvlakken.
Naamgeving
Hoewel er veel luchtvaartuigen zijn, noemt men ze niet allemaal vliegtuig. Hieronder vallen namelijk ook de helikopter, een toestel met roterende draagvlakken, de zeppelin, welke nagenoeg even zwaar is als lucht, de heteluchtballon, welke lichter is dan lucht en tenslotte de toestellen zonder vaste draagvlakken; de deltavliegers en sommige ultralichte vliegtuigen.
Hoe vliegt een vliegtuig?
Een vliegtuig, in de klassieke zin, kan vliegen doordat het een voorwaartse snelheid heeft. De belangrijkste reden is te verklaren uit de wetten van Newton, actie geeft reactie. De luchtstroom wordt achter de vleugel neerwaarts gericht en de vleugels, met het vliegtuig samen, ondervinden een tegengestelde (opwaartse) kracht. Daarnaast stroomt de lucht door die snelheid snel over de vleugels heen. Door de aërodynamische vorm van de vleugels (de vleugel heeft meer welving aan de bovenkant dan aan de onderkant) is de snelheid van de luchtstroom over de bovenkant van de vleugel groter dan die over de onderkant. Hierdoor ontstaat aan de bovenkant van de vleugel een onderdruk (het principe van Bernoulli) die mede een kracht in opwaartse richting veroorzaakt, de zogenaamde lift of draagkracht. Deze lift compenseert het gewicht (als gevolg van de zwaartekracht) van het vliegtuig. Zolang het vliegtuig dus voldoende snelheid heeft, blijft het in de lucht. De kracht van de lift kan berekend worden met de volgende (empirische) formule:
:Lift = Liftcoëfficiënt x vleugeloppervlakte x luchtsnelheid² x luchtdichtheid/2
De liftcoëfficiënt hangt af van zowel de eigenschappen van het vleugelprofiel, als de invalshoek. Uit deze formule kan men ook afleiden dat hoe groter de vleugeloppervlakte of de snelheid is, hoe groter ook de lift is. Het is daarom dat een vliegtuig voor het landen zijn welvingskleppen (flaps) uitsteekt waardoor het vleugeloppervlak groter wordt en met een lagere snelheid geland kan worden terwijl toch nog voldoende lift wordt ontwikkeld. De welvingskleppen genereren ook veel meer luchtweerstand. Daar ook de luchtdichtheid een rol speelt, heeft dit invloed op het opstijgen en landen op een hoogvlakte, en op de lengte van de landingsbaan.
Een andere manier om het vliegtuigvleugel-effect te begrijpen is dat de lucht achter de vleugel naar beneden wordt getrokken door het relatieve Bernouilli-vacuüm, het vliegtuig krijgt een opwaartse kracht door lucht achter zich naar beneden te verplaatsen (bij een helikopter, die rotorbladen heeft met een vleugelvorm, is dit gemakkelijk waarneembaar).
Laminair en turbulent
De stroming langs een vleugel(-profiel) zal in eerste instantie laminair zijn. Dit betekent dat alle deeltjes in die stroming dezelfde kant uit bewegen. Deze vorm van stroming levert de kleinste weerstand op het profiel. Om met minimale weerstand te kunnen vliegen en dus grote afstanden af te kunnen leggen hebben zweefvliegtuigen een zogenaamd laminair profiel.
Echter laminaire stroming kan omslaan in een turbulente stroming, een stroming waarbij de deeltjes gemiddeld wel de zelfde kant op gaan maar eigenlijk in alle mogelijke richtingen bewegen. Bij turbulente stroming is de weerstand hoger dan bij laminaire stroming. Het al of niet hebben van een turbulente stroming rond een vleugel heeft niets te maken met wat in de volksmond turbulentie wordt genoemd, dit is namelijk het vliegen door instabiele lucht. Echter als er geen turbulentie is zal de stroming rond de vleugels van een gemiddeld passagiersvliegtuig nog steeds turbulent zijn.
Loslating en overtrekken
Vooral bij relatief lage snelheden en hoge invalshoeken (de hoek tussen het profiel en de luchtstroom) kan een stroming op een zeker moment niet langer het profiel volgen. De stroming laat dan los wat resulteert in een gebied zonder stroming achter het profiel. We spreken in zo'n geval van een overtrokken vleugel. Een overtrokken vleugel geeft nauwelijks nog lift en veroorzaakt relatief grote weerstand. Een vliegtuig dat overtrokken raakt zal veel snelheid en hoogte verliezen. Met spreekt dan van een overtrokken vlucht of in het Engels stall. Overtrekt slechts een vleugel dan "valt" die vleugel als eerste omlaag weg en het vliegtuig raakt in een tolvlucht.
Belangrijk om te beseffen is dat een turbulente, maar niet losgelaten stroming minder snel loslaat als een laminaire stroming. Daarom zijn de meeste vliegtuigvleugels zogenaamde turbulente profielen of voorzien van verstoorders welke een turbulente stroming veroorzaken. Hierdoor wordt het moment waarop het vliegtuig overtrekt uitgesteld.
Een andere voorziening is de kleinere invalshoek van het staartvlak waardoor deze niet als eerste overtrekt en het vliegtuig in een voorwaartse duik omlaag "duwt". In de duikvlucht kan snelheid worden opgepikt om een normale vlucht te kunnen voortzetten. Onder normale omstandigheden en bij voldoende hoogte hoeft het overtrekken geen probleem op te leveren. Bij een vliegtuig zonder dragende vleugels die voldoende lift leveren zoals bij de Starfighter ligt dat anders.
De overtreksnelheid is voor elk vliegtuig anders en wordt mede beïnvloed door de lading, de verdeling van de lading en de conditie van de vleugels (bijvoorbeeld ijsafzetting).
Motoren
Om het vliegtuig een snelheid te geven wordt in het algemeen een motor gebruikt. Tegenwoordig (2004) zijn er zes types motoren in gebruik:
- de zuigermotor (zie stermotor, radiaalmotor) met propeller
- de turbopropeller
- de turbofan
- de straalmotor
- de ramjet
- de raketmotor heeft geen luchtzuurstof nodig en wordt in principe in ruimteschepen gebruikt.
Er bestaan ook vliegtuigen zonder motor, de zweefvliegtuigen. Bij deze vliegtuigen wordt de snelheid gemaakt door onder een kleine hoek te dalen. De piloot van een zweefvliegtuig probeert tevens gebruik te maken van thermiek. Thermiek is warme lucht die naar boven stijgt. Door rondjes te draaien in de thermiekbellen kan het zweefvliegtuig hoger komen. Daardoor kan het zweefvliegtuig langer in de lucht blijven, en grote afstanden afleggen.
Bij raketvliegtuigen wordt de voortstuwing uitsluitend verkregen door een raketmotor die de machine de benodigde snelheid geeft. Deze is zo krachtig dat een vleugel niet of slechts zeer miniem aanwezig behoeft te zijn.
Bekende vliegtuigen
Airbus: Airbus A300 · Airbus A310 · Airbus A318 · Airbus A319 · Airbus A320 · Airbus A321 · Airbus A330 · Airbus A340 · Airbus A380
Antonov: Antonov An-124 · Antonov 225
Boeing: Boeing 707 · Boeing 717 · Boeing 727 · Boeing 737 · Boeing 747 · Boeing 757 · Boeing 767 · Boeing 777 · B-52 Stratofortress
Douglas: DC-3 DC-8 - DC-9 - DC-10 - MD-11
Fokker: Fokker F-28 · Fokker 50 · Fokker 70
Tupolev: Tupolev Tu-134 · Tupolev Tu-144 · Tupolev Tu-154 · Tupolev Tu-204
Overige: B-2 Spirit · Concorde · Constellation · Eurofighter · F-16 · Gloster Meteor · Hawker Hurricane · Heinkel He 111 · Heinkel He 177 · Joint Strike Fighter · Lockheed C-5 Galaxy · Supermarine Spitfire · U2 (vliegtuig)
Vliegtuigfabrieken
- Airbus
- Alexander Schleicher GmbH & Co
- Antonov
- Avro vliegtuigbouwer
- Beechcraft
- Beriev
- Boeing
- Cessna
- Cirrus Design
- De Havilland
- Dornier
- Fokker
- Ilyushin
- Junkers
- Messerschmitt
- Lockheed
- Piper
- Wright
- Tupolev
- Sukhoi
- Saab
Types vliegtuigen
Deltavlieger · Ultralight · Verkeersvliegtuig · Zweefvliegtuig · Watervliegtuig · Jachtvliegtuig · Straaljager · Sportvliegtuig · Propellervliegtuig · Helikopter · Vrachtvliegtuig · Modelvliegtuig · Gevechtsvliegtuig · Spionagevliegtuig · Bommenwerper · Trainervliegtuig · Space Shuttle · Vliegboot
Verwante onderwerpen
Vleugel · Luchtballon · Zeppelin · Luchtvaartnavigatie · Parachute · Luchtvaart · Geluidsbarrière · Vliegsimulator · Vliegeren · Koninklijke Luchtmacht · Supersonische snelheid · Vliegveld · Vliegtuigstreep · Automatische piloot · Piloot
Externe links
- [http://www.obaodenhelder.nl/leerlink/special_wright.htm?6,12 100 Jaar Vliegen]
- [http://www.kennislink.nl/web/show?id=106384 100 Jaar Vliegen (Kennislink dossier)]
- [http://home.wanadoo.nl/present/airindex.htm De vliegtuig Homepage]
- [http://avia-dejavu.net/start.htm Luchtvaart deja vu]
- [http://www.dfrc.nasa.gov/Gallery/Movie/index.html Het archief van NASA]
categorie:vliegtuig
Categorie:vervoermiddel
Categorie:Luchtvaart
ja:飛行機
ko:항공기
ms:Pesawat udara
simple:Aircraft
zh-min-nan:Hui-hêng-ki
WolkCategorie:Meteorologie
Categorie:Meteorologie
Een wolk is een luchtvolume dat vol zit met gecondenseerde of bevroren waterdruppeltjes. Uit een wolk kan neerslag vallen.
De Britse apotheker Luke Howard is in 1802 begonnen met het classificeren van wolken. Hij gebruikt hiervoor een systeem ter benoeming dat erg leek op het classificatiesysteem van soorten in de biologie. Hij ontleende de namen voor de verschillende wolken aan het Latijn. Sinds 1802 hebben er verschillende wijzigingen plaatsgevonden in het systeem van Howard.
Het belangrijkste kenmerk voor de classificatie is de hoogte van de wolk. In de praktijk is het niet zo gemakkelijk om de hoogte van een wolk vast te stellen, maar gelukkig heeft elke hoogte zijn specifieke wolksoorten en weersomstandigheden aan de grond. Zo kan je zelfs van bepaald wolktypen de hoogte van de wolk afleiden.
Er zijn drie hoofdtypen:
- stratus
- cumulus
- cirrus.
1802
Laagwolken (stratus)
Wolken op lage hoogte noemt men laaghangende bewolking of mist. Mist is in feite laaghangende bewolking die tot de grond reikt. Niet alle laaghangende bewolking hoeft mist te zijn. Er valt zelden neerslag uit een stratus. De Latijnse hoofdcategorienaam voor laagwolk is stratus (Latijn voor 'laag').
Het hoofdtype stratus wordt onderverdeeld in drie andere soorten:
- Nimbostratus
- Altostratus
- Cirrostratus
Middelbare wolken of stapelwolken (cumulus)
Cirrostratus
Het weer speelt zich af in de onderste 10 kilometer van de atmosfeer, de troposfeer. Wolken halverwege die laag, tussen 2 en 6 kilometer, worden middelbare wolken genoemd. De Latijnse hoofdcategorienaam voor stapelwolk is cumulus (Latijn voor 'stapel'). In de meteorologie worden vier andere soorten onderscheiden:
- Altocumulus (grote schaapjeswolk),
- Cumulonimbus
- Stratocumulus
- Cirrocumulus
Wolken hebben vaak wonderlijke vormen en zien er soms uit als een reusachtige luchtschip of een sigaar met gladgepolijste randen. Die opvallende vormen danken hun ontstaan aan wind of golfvormige beweging van lucht onder invloed van heuvels of bergen. Dergelijke wolken worden in de meteorologie aangeduid met de benaming lenticularis.
Zie ook: vliegtuigstreep
Hoge wolken of vederwolken (cirrus)
Wolken die op een hoogte van 6 tot 12 kilometer voorkomen, bestaan volledig uit ijskristallen. Ze lijken heel langzaam te bewegen of zelfs stil te staan, maar door de grote hoogte geeft dat een vertekend beeld: in werkelijkheid gaan ze snel, soms ruim 100 km/uur. De Latijnse hoofdcategorienaam voor vederwolk is cirrus (Latijn voor 'veer'). Er worden twee andere soorten onderscheden:
- Cirrocumulus
- Cirrostratus
Afbeelding:Wolktypen.jpg Diverse wolktypen. Afbeelding: US National Oceanic and Atmospheric Administration
Wolken boven de troposfeer
- parelmoerwolken
- lichtende nachtwolken
Windrichting en wolken
Een blik op de wolkenhemel steil omhoog toont vaak dat wolken in verschillende richtingen bewegen. Soms zijn dat andere richtingen dan de richting van waaruit de wind waait. Wolken worden door de wind voortbewogen, maar aan de grond kan de wind uit een heel andere hoek waaien dan op een of meerdere kilometers hoogte. Wolken kunnen op verschillende niveaus voorkomen en kunnen dan ook uiteenlopende kanten op gaan. Wolken op grotere hoogte kunnen zelfs in tegengestelde richting bewegen dan lagere wolken en soms zijn er twee "lagen" zichtbaar.
Het goed waarnemen van wolken is lastig: de professionele waarnemer heeft de instructie om het uiterlijk van de hemel in zijn geheel te observeren (dus ook aan de horizon) en de ontwikkelingen goed te volgen. Wolken veranderen voortdurend, sommige groeien omhoog, andere kunnen wervelingen vertonen, ineens verdwijnen of juist ontstaan.
Een onrustige atmosfeer kan vaak worden herkend aan de chaotische wolkenhemel. Met name bij buien zijn de wolkenflarden door sterke turbulentie flink in beweging. In de buurt van buien kunnen in korte tijd grote verschillen in windrichting tussen nabij gelegen plaatsen optreden die ook in de wolken tot uiting komen. De bovenkant van een grote buienwolk van een onweersbui vormt vaak een aambeeld dat op grote hoog kan verwaaien.
Winden uit verschillende richtingen komen ook voor als een lokaal, kortdurend verschijnsel. Zo kan bij zeewind vlak boven het strand de wind van zee komen, terwijl op grotere hoogte rook van de hoogovens van IJmuiden juist naar zee drijft. Aan de wolken zijn dergelijke verschillen goed af te lezen.
IJmuiden
IJmuiden
Externe links
- [http://members.chello.nl/j.baartse/wolkenatlas/ Wolkenatlas], wolkenoverzicht met foto's.
ja:雲
ko:구름
simple:Cloud
th:เมฆ
ProcentEen procent of percentage is een manier om een deel van een geheel uit te drukken. 1% is 1/100ste deel. Het teken om procenten weer te geven is %. De term is afkomstig van het Latijnse per centum, wat door honderd betekent. Procenten worden het meest toegepast in de rekenkunde. Niet te verwarren met procentpunt.
Rekenen met procenten
Om n% van a uit te rekenen, maak je de volgende berekening:
.
Voorbeeld:
.
36% van 38 is 13,68.
----
Om uit te rekenen hoeveel procent getal a van getal b is, gebruik je de formule
.
Voorbeeld:
.
15 is 2,62% van 572.
categorie:Symbool
categorie:Wiskunde
ja:パーセント
simple:Percent
Stikstof
Stikstof is een scheikundig element met symbool N en atoomnummer 7. Het is een kleurloos niet-metaal.
Ontdekking
Verbindingen van stikstof zoals salpeter waren al in de oudheid bekend. De alchemisten kenden salpeterzuur onder de naam aqua fortis. Het mengsel van salpeterzuur en zoutzuur was bekend onder de naam aqua regia, koningswater, omdat het in staat was zelfs goud in oplossing te doen gaan. De ontdekking van het element zelf gaat terug op Daniel Rutherford in 1772. Hij noemde het noxious air, schadelijke lucht, omdat de vlam er in dooft. Ook de Nederlandse benaming stikstof verwijst naar het feit dat een proefdier in pure stikstof geplaatst, daarin stikt. Rond de zelfde tijd bestudeerden ook Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish en Joseph Prieslty stikstof onder benamingen als verbrande lucht en gedephlogistiseerde lucht.
De Latijnse naam voor stikstof is nitrogenium, de Grieken noemen het nitron en het Egyptische woord is ntr, dat god betekent.
Toepassingen
Stikstof gas wordt veel toegepast om materialen tegen corrosie door zuurstof, water of kooldioxide te beschermen en als verpakkingsgas voor levensmiddellen (E941). Het wordt uit lucht gewonnen door koudgastechnologie. Lucht wordt vloeibaar gemaakt door gefractioneerde destillatie wordt het zuivere stikstof daaruit verwijderd. Vloeibare stikstof wordt veel toegepast, bijvoorbeeld in een koude val. Dit is een vat dat omgeven wordt door vloeibare stikstof en waar de vluchtige componenten in een gasstroom uit worden opgevangen om te voorkomen dat zij in een pomp terechtkomen bijvoorbeeld. Zelfs in de landbouw wordt vloeibare stikstof gebruikt, bijvoorbeeld om hooibroei tot staan te brengen. Een andere toepassing is het invriezen van biologische materialen, bijvoorbeeld bevruchte eicellen in een vruchtbaarheidskliniek.
De toepassing van stikstofverbindingen is bijzonder groot. Ammonium verbindingen en nitraten zijn belangrijke kunstmeststoffen. Ammoniumnitraat zelf is naast een kunstmeststof in combinatie met een koolwaterstof zoals dieselolie of kerosine als koolstofbron een veelgebruikt, goedkoop explosief. Nitraten zijn ook een onderdeel van buskruit en nitroglycerine, het product van de reactie tussen glycerine en nitreerzuur (salpeterzuur plus zwavelzuur) is een bekend explosief. Cyanides worden gebruikt in de mijnbouw voor het uitlogen van goud. Ammonia is bekend als schoonmaakmiddel. Ammoniak is de basis voor de productie van salpeterzuur. Aniline, een organische verbinding met een -NH2 groep, is de basis voor de chemie van veel kleurstoffen. Stikstofoxide NO speelt een grote rol als neurotransmitter, d.w.z. in het doorgeven van signalen van de ene zenuwcel naar de andere.
Opmerkelijke eigenschappen
Stikstof is een niet-metaal uit de stikstofgroep en een reukloos en kleurloos gas dat 78% van de aardatmosfeer uitmaakt. Het gas bestaat uit twee-atomige moleculen N2 met een drievoudige binding, die het molecuul een grote stabiliteit verleent. Het is daarom relatief inert maar kan via het Haberproces tot ammoniak NH3 en via het Ostwaldproces tot salpeterzuur HNO3 gebonden worden. Stikstofbinding kan door elektrische ontlading (bliksem) of door micro-organismen geschieden en is van belang voor de vruchtbaarheid van landbouwgronden.
Hoewel het element een vrij hoge elektronegativiteit bezit (3,0 op de schaal van Pauling) is het gas dankzij de stabiele drievoudige binding vrij inert. De vloeistof kookt bij 77K, bij 63K vormt zich een vaste stof, waarin echter nog steeds de moleculaire N2 structuur te herkennen valt. Bij zeer hoge drukken echter (ongeveer 240 GPa.) vormt zich een halfgeleidende modificatie met waarschijnlijk een netwerkstructuur. Onder deze omstandigheden gedraagt het element zich dus meer als de andere leden van de pnicogeen-groep.
Stikstof is redelijk oplosbaar in water en bij hoge drukken neemt de oplosbaarheid toe. Dit veroorzaakt problemen voor duikers, de caisson ziekte. Wanneer zij niet langzaam genoeg naar het oppervlakte terugkeren, ontstaan er stikstof belletjes in hun bloed die de bloedsomloop kunnen blokkeren. De vloeibare vorm is een belangrijke cryogeen materiaal, dat brede toepassing vindt. Vloeibare stikstof kost per liter ongeveer evenveel als melk.
Stikstof heeft een bijzonder rijke en belangrijke chemie, hoewel het zelf niet gemakkelijk met andere elementen reageert. Magnesium is daar bijvoorbeeld een uitzondering op. Wanneer dit metaal eenmaal ontstoken is, brandt het ook in pure stikstof door onder de vorming van een nitride:
: 3Mg + N2 => Mg3N2
In dit geval treedt het element dus op als de redelijk sterke oxidator die het potentieel is.
Stikstof heeft een configuratie 2s22p3, waarbij drie elektronen ontbreken aan de [Ne] configuratie. In zijn verbindingen kan het element een aantal verschillende oxidatietoestanden aannemen. Wanneer het een nitride vormt neemt het drie elektronen op om de [Ne] configuratie te vormen. Het oxidatiegetal is dan -3. Het kan echter ook als reductor optreden en ofwel 3 ofwel 5 elektronen afstaan.
Er zijn stabiele nitrides bekend van vele metalen, hoewel ze soms niet gemakkelijk te synthetiseren zijn. Een nitride dat onlangs erg in de belangstelling gekomen is is dat van gallium GaN. Dit materiaal is een halfgeleider met een vrij grote bandgap, die als LED gebruikt wordt om ultraviolet en blauw licht te produceren. Het materiaal kan met speciale molecular beam technologie als éénkristallen laagjes gegroeid worden. Met boor is boornitride bekend dat een variant van de diamant structuur heeft, bijna even hard is als diamant en tot bijzonder hoge temperaturen stabiel is.
Met water vormt zich uit magnesiumnitride ammoniak.
:Mg3N2 + 3H2O => 2NH3 +3MgO
Ammoniak is zelf een Lewis base. Het een gas dat erg goed oplosbaar is in water en daarin een base vormt, ammonia: NH4OH. Deze Brønstedt base s niet erg stabiel, maar vormt wel de grondlag voor een klasse zouten, de ammoniumverbindingen. Het ammonium ion NH4+ ion gedraagt zich in vele opzichten als een lid van de alkalimetaal familie. Ammoniumzouten zijn in het algemeen goed oplosbaar.
Met een alkalimetaal als Natrium treedt ammoniak eerder als een zuur op en onder vrijkomen van waterstof vormt er zich een amide NaNH2.
:2Na + 2NH3 => 2Na+ + 2NH2- + H2
Ammoniak wordt direct uit stikstof en waterstof vervaardigd via het Haber proces.
Oxidatiegetal +3
Een voorbeeld van deze toestand is het zure oxide N2O3, dat de grondslag vormt van HNO2, salpeterigzuur en de daarvan afgeleide zouten, de nitrieten, zoals kaliumnitriet KNO2
Oxidatiegetal +5
In deze toestand valt het atoom terug op de heliumconfiguratie. Een voorbeeld is het pentoxide: N2O5, dat niet bijster stabiel is maar met water salpeterzuur HNO3 dat de grondslag is voor de nitraten. Nitraten zijn in het algemeen goed oplosbare zouten.
Naast stikstoftrioxide N2O3 en stikstofpentoxide N2O5 betaan er nog andere oxiden: lachgas N2O, stikstofmonoxide NO en stikstofdioxide NO2 (ookwel N2O4). Zowel stikstofmonoxide NO en stikstofdioxide NO2 zijn bijzonder omdat ze radicalen zijn, dat wil zeggen moleculen met een elektron met ongepaarde spin. Meestal zijn radicalen dusdanig reactief dat zij slechts zeer kortlevende tussenpordicten in een reactie vormen, maar soms kunnen zij stabiel genoeg zijn om geïsoleerd te worden.
Soms kan stikstof in de zelfde verbinding in twee verschillende toestanden voorkomen. Dit wordt een mixed valence verbinding genoemd, een verbinding met gemengde valenties.
Een voorbeeld is ammoniumnitraat NH4NO3 met zowel -3 and +5. Er zijn andere stikstofverbindingen waar de oxidatietoestand niet in het bovenstaande, vereenvoudigde schema past. Een goed voorbeeld zijn de aziden, zouten met het lineaire ion N3-. Dit ion is isoelektronisch met kooldioxide CO2. Een cyanide is een verbinding met het anion CN-. Dit anion is isoelektronisch met koolmonoxide CO. Het cyanide ion vormt zouten met vele metalen, hun chemie heeft overeenkomsten met de zouten van de halogenen.
Ook voor een verbinding als hydrazine N2H4 ligt het minder eenvoudig met de oxidatietoestand. Dit molecuul bevat een enkele N-N binding en we kunnen het als een voorbeeld van oxidatiegetal -2 zien.
Organische chemie van stikstof
Stikstof-stikstof bindingen en - nog meer - stikstof-koolstof bindingen die tot ketenvorming leiden zijn bijzonder algemeen en vormen een belangrijk deel van de organische chemie, maar ook van de biochemie. Stikstof is een bijzonder essentieel element voor het leven op aarde. Alle eiwitten bevatten stikstof omdat zij uit aminozuren bestaan. Ook een nucleïnezuur, waaruit DNA en RNA bestaan, bevat stikstof. De binding van stikstof vanuit de lucht kan door sommige organismen tot stand gebracht worden, nl. de stikstofbindende bacteriën. Sommige planten zoals soja en sommige vlinderbloemigen leven in symbiose met deze organismen, bijvoorbeeld in uitstulpingen van hun wortels. Alle andere planten moeten echter de noodzakelijke stikstof verbindingen uit de grond opnemen die daar via bemesting in terecht moet komen. De stikstofcyclus is een belangrijk onderdeel van de biologie.
Verschijning
Stikstof vormt 78% van de dampkring van de aarde. Daarnaast komen stikstofverbindingen als mineralen voor, zoals salpeter. Vaak zijn stikstofhoudende afzettingen van organische herkomst, zoals de guano (vogelpoep). Ook de mest van andere dieren zoals de varkens van bepaalde streken in Nederland bevat stikstof in overvloed.
Isotopen
Er zijn twee stabiele isotopen 14N en 15N. Het laatste is vrij zeldzaam, slechts 0,36% van het natuurlijke element bestaat eruit. Isotopenvervanging door 15N wordt wel toegepast in het ontrafelen van infrarood spectra van organische en biologische verbindingen en in de toepassing van NMR.
Toxicologie en veiligheid
Bij het gebruik van vloeibare stikstof moet men oppassen voor cryogene brandwonden en voor verstikkingsgevaar. Wanneer het stikstof gehalte van de lucht te hoog wordt, werkt dat als narcose en men merkt zelf niet wat er staat te gebeuren. Goede ventilatie is essentieel. Ook moet voorkomen worden dat vloeibare stikstof te lang zuurstof uit de lucht kan absorberen. De stikstof kookt langzaam weg en het restant is vrijwel geheel vloebare zuurstof, een bijzonder gevaarlijke stof.
Nitraten en nitrieten zijn bij verhitting niet stabiel en kunnen to explosies leiden, dat is vooral zo voor ammoniumnitraat. Deze stof heeft bovendien de neiging onder invloed van vocht uit de lucht een vaste koek te vormen. Bij het verhelpen van dat probleem moet men rekening houden met het ontploffingsgevaar.
Cyanides zijn bijzonder giftige verbindingen. Waterstofcyanide is wel gebruikt voor executies van ter dood veroordeelden. Salpeterzuur is niet alleen een erg sterk zuur maar ook een sterke oxidator. Contact met de huid moet vermeden worden. Overmatige bemesting kan tot grote problemen in de rivieren leiden.
Zie ook
- Scheikunde
- Periodiek systeem
- Standaard
- Alternatief
- Isotopentabel
- Complete tabel
- Tabel in delen
- Lijst met elementen
- Gesorteerd op naam
- Gesorteerd op symbool
- Gesorteerd op nummer
Externe links
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/N.html EnvironmentalChemistry.com - Nitrogen]
- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/N/index.html WebElements.com - Nitrogen]
Categorie:Stikstofgroep
ja:窒素
ko:질소
simple:Nitrogen
th:ไนโตรเจน
Edelgas
Een edelgas is een scheikundig element uit de edelgasgroep van het periodiek systeem. De overeenkomst van de elementen uit de edelgasgroep is de buitenste elektronenschil, die geheel gevuld is. Bijvoorbeeld de schil van helium is met de 1s² configuratie vol en neon heeft een 1s²2s²2p6 configuratie waarmee de buitenste (tweede) schil geheel gevuld is.
Het gevolg van het volzitten van de buitenste schil is dat er geen energie te winnen is door bijvoorbeeld twee atomen dicht bij elkaar te brengen en hun golffuncties te combineren. De lagere edelgassen helium en neon komen dan ook alleen als monatomaire gassen voor die geen enkele verbinding aangaan met andere elementen. Vanwege deze eigenschap stonden de edelgassen vroeger ook wel bekend als 'inerte gassen'.
Van de zwaardere edelgassen krypton, xenon (en radon) zijn wel verbindingen mogelijk omdat de lege schillen buiten de volle schil laag genoeg in energie zijn om nog mee te kunnen doen aan het combinatiespel dat tot binding leidt. Argon neemt een tussenpositie in. Daarvan zijn excimeren bekend zoals ArF+. Dit is een kortlevend complex van argon en fluor waarvan alleen de aangeslagen toestand binding vertoont. Zodra het in de grondtoestand terugvalt valt het complex uiteen. Het excimeer wordt wel in lasers toegepast.
De elementen in de edelgas groep zijn:
Legenda
- Edelgas
ja:第18族元素
ko:비활성 기체
ms:Gas nadir
th:ก๊าซมีตระกูล
Waterdamp
Waterdamp is een aerosol van water. Dit betekent een fijne verdeling van miniscule waterdruppeltjes in de lucht. Mist is hier een voorbeeld van. Waterdamp kan ook beschouwd worden als een oplossing van water in oplosmiddel lucht.
categorie:Vloeistoffysica
Categorie:Water
ja:水蒸気
simple:Water vapor
Koolzuur
Koolzuur ontstaat door oplossen van kooldioxide in water. De structuurformule is H2CO3, in water splitst het zwakke zuur zich gedeeltelijk in twee stappen.
:H2CO3 => H+ + HCO3- =>2H+ + CO32-
HCO3- wordt het bicarbonaat-ion genoemd en CO32- is het carbonaat-ion en tevens de zogenaamde zuurrest van het koolzuur.
Koolzuur zelf (H2CO3) is niet erg stabiel en valt gemakkelijk weer uit elkaar in kooldioxide en water, zodat bij het aanzuren van carbonaat of bicarbonaat oplossingen kooldioxide ontstaat. Dit effect wordt wel gebruikt in zogenaamde bruistabletten. Deze worden gemaakt door een vast bicarbonaat en een vast zuur (citroenzuur bijvoorbeld) samen te persen. In water gebracht lossen beide op en ontstaat door de aanzuring kooldioxide.
Ook bij verhitting van een bicarbonaat valt de stof uiteen en vormt kooldioxide gas. Dit effect wordt gebruikt in bakpoeder of cakemeel. Door het kooldioxide gas dat ontstaat in het deeg gaat het gebak in de oven rijzen.
Ook in de geochemie en de geologie speelt koolzuurchemie een belangrijke rol. Vele zeedieren gebruiken calciet als bouwmateriaal voor hun behuizing of versteviging van hun lichaamsbouw. Door de bezinking van kalkhoudend materiaal, (bijvoorbeeld in schelpen), ontstaan kalkhoudende gesteenten. Deze komen op sommige plaatsen in dikke lagen voor, een goed voorbeeld zijn de witte krijtrotsen van Dover.
Het mineraal in deze rotsen is voornamelijk calciumcarbonaat CaCO3. Calciumbicarbonaat Ca[HCO3]2 kan daaruit door de invloed van het kooldioxide gas in de lucht gevormd worden en deze stof heeft een grotere oplosbaarheid in water dan het carbonaat. Onder invloed van de zelfs van nature al enigszins zure regen lost daarom kalk langzaam op. Er kunnen dan karstverschijnselen ontstaan, zoals ondergrondse rivieren en holtes (grotten) met druipsteen.
Druipsteen op zijn beurt is ook een gevolg van de koolzuurchemie. Wanneer met calcium bicarbonaat verzadigd water uit het bovenliggende gesteenten in een grot doordringt kan er door verdamping weer kalk afgezet worden en ontstaan er stalactieten en stalagmieten.
categorie:zuur
categorie:anorganische verbinding van koolstof
categorie:verbinding van zuurstof
ja:炭酸
KoolmonoxideKoolmonoxide of koolstofmonoxide (CO) is een gas dat onder meer ontstaat door onvolledige verbranding van koolstof of andere fossiele brandstoffen. Het is een vrij belangrijke stof in de chemische industrie. Koolmonoxide is giftig, kleurloos en reukloos. Hierdoor is het erg gevaarlijk.
Voorkomen
Koolmonoxide is o.a. aanwezig in uitlaatgassen van auto's en tabaksrook. Omdat koolstof vroeger in de vorm van steenkool een belangrijke brandstof was voor het verwarmen van huizen, waarbij wel eens ongelukken voorkwamen bij slecht onderhouden schoorstenen en kachels, staat koolmonoxide ook wel bekend als kolendamp. Berucht is het ontstaan van koolmonoxide bij verbranding van aardgas in kachels en geisers in slecht geventileerde ruimtes.
Molecuulstructuur
geiser
De structuur van het CO-molecuul wordt het beste beschreven met behulp van de orbitaal theorie. De lengte van de binding (0.111 nm) duidt erop dat het een gedeeltelijk driewegbinding heeft. Het molecuul heeft een klein dipool moment en wordt vaak weergegeven met 3 resonantiestructuren.
Vergiftiging
Het gas is giftig doordat het zich veel (200-300 x) sterker aan de rode bloedkleurstof (hemoglobine) bindt dan zuurstof, waardoor het bloed geen zuurstof meer naar de weefsels kan transporteren. Zelfs bij geringe concentraties van koolmonoxide in de omgevingslucht zal het hemoglobine daarom al gauw een aanzienlijk percentage koolmonoxide bevatten. Nog steeds vallen er in Nederland en België jaarlijks doden door koolmonoxidevergiftiging, naast zelfmoorden door het inademen van de koolmonoxide bevattende uitlaatgassen van verbrandingsmotoren. Door koolmonoxide vergiftigde personen en dieren vallen in slaap, en overlijden zacht als de blootstelling voortduurt.
Preventie en behandeling
Koolmonoxidevergiftiging kan worden voorkomen door bij gas- olie- en kolenkachels en geisers te zorgen voor een goede luchttoevoer en ook een goede afvoer naar de buitenlucht van de rookgassen.
Koolmonoxidevergiftiging kan het best worden behandeld door de slachtoffers zo snel mogelijk uit de giftige atmosfeer te verwijderen (de hulpverlener moet hierbij bedacht zijn op de eigen veiligheid!) en hen daarna frisse lucht, of indien beschikbaar zuivere zuurstof te laten inademen, eventueel zelfs onder hogere druk.
Rokers hebben een goed meetbaar percentage koolmonoxide in hun bloed.
Andere effecten
Naast effecten op de zuurstoftransportcapaciteit zijn er ook andere effecten van CO op o.a. de cellaag die de binnenkant van de bloedvaten bekleedt (het vaat-endotheel). Of CO net als stikstofmonoxide (NO) een fysiologische signaalfunctie vervult in het bloedvat is nog onderwerp van discussie. Minieme hoeveelheden CO worden wel in het lichaam zelf geproduceerd. Het heeft op korte termijn een verwijdend effect op kleine arteriën in een aantal organen. Het inademen van sigarettenrook heeft wel een versnellend effect op het ontstaan van atheromatose; welke componenten van de rook hiervoor verantwoordelijk zijn was in 2003 nog niet geheel duidelijk. In experimenten op proefdieren kon van alleen koolmonoxide niet hetzelfde effect op de arteriën worden aangetoond als van sigarettenrook.
Stadsgas
Vóór het tegenwoordige (2003) gebruik van aardgas, werd voorheen stadsgas gebruikt (ook wel kolengas genoemd), een gas dat uit koolmonoxide en waterstof bestond. Dit gas werd vooral gebruikt voor verlichting en om op te koken. Het werd uit steenkool gemaakt in gasfabrieken. Het stadsgas was beschikbaar in iedere woning en werd vaak gebruikt als middel om zelfmoord te plegen. De persoon ging dan met het hoofd in de oven liggen en raakte snel buiten bewustzijn. Ter voorkoming van accidentele vergiftiging en vanwege explosiegevaar werd aan het stadsgas een sterke kunstmatige 'gaslucht' (mercaptaan) toegevoegd zodat gaslekken snel zouden opvallen.
Codes
Koolmonoxide heeft de volgende codes:
- ICSC nr: 0023
- CAS nr: 630-08-0
- RTECS nr: FG3500000
- VN nr : 1016
- EG nr : 006-001-00-2
Trivia
De Franse schrijver Emile Zola overleed aan koolmonoxidevergiftiging.
Externe link
[http://www.cdc.gov/niosh/ipcsndut/ndut0023.html International Chemical Safety Cards]
categorie:anorganische verbinding van koolstof
categorie:oxide
ja:一酸化炭素
ko:일산화 탄소
GewichtHet gewicht van een voorwerp is de kracht die dat voorwerp op zijn ondergrond uitoefent. In geval van rust of beweging met een constante snelheid is het gewicht gelijk aan de zwaartekracht. Bij een vrije val is er geen gewicht. Als het voorwerp een versnelling omhoog heeft (bijvoorbeeld in een lift die in beweging komt), is het gewicht groter dan de zwaartekracht (in de lift zou je jezelf dan zwaar voelen).
Staande op de grond of zittend op een stoel word je door de zwaartekracht van de aarde aangetrokken, terwijl de ondergrond een tegenwerkende normaalkracht veroorzaakt waardoor je niet "valt". Deze combinatie van krachten geeft het gevoel van gewicht. Je gewicht is de kracht die jij op de ondergrond uitoefent. Volgens de derde wet van Newton is dat gelijk aan de normaalkracht.
In het dagelijks taalgebruik worden de begrippen gewicht en massa door elkaar gebruikt, maar dat is eigenlijk incorrect. Het gewicht is het gevolg van de combinatie van massa, zwaartekracht en de aanwezigheid van een ondergrond die dingen tegenhoudt. Gewicht wordt uitgedrukt in Newton, de eenheid van kracht, terwijl massa wordt uitgedrukt in kilogram. Een weegschaal geeft eigenlijk niet de massa aan, maar het gewicht (de kracht die de persoon erop uitoefent), uitgedrukt als de hoeveelheid massa die in stilstand op aarde dat gewicht heeft.
Stilstand of constante beweging
Om stil te staan of met continue snelheid in een rechte lijn te bewegen, moet je in totaal geen kracht ondervinden. Dat betekent dat de zwaartekracht geheel opgeheven moet worden door de normaalkracht. In die situatie is het gewicht dus gelijk aan de zwaartekracht. Het verband tussen gewicht en massa is dan:
:
met het gewicht in Newton, m de massa in kilogram en g de valversnelling of het zwaartekrachtsveld in m/s2 (op aarde ongeveer 9,81).
Vrije val
Een vrije val wordt gekenmerkt door het feit dat niets de val belemmert, met andere woorden dat de ondergrond geen kracht uitoefent. Er is dus geen gewicht, . In deze situatie van gewichtloosheid is er dus ook geen contact nodig tussen voorwerpen en de ondergrond: er hoeft immers geen onderlinge kracht uitgeoefend te worden. Voorwerpen (en personen) gaan dus zweven.
Verticale versnelling
Wat in vrije val is, heeft een versnelling a (naar onder gericht) gelijk aan de valversnelling g. Het is een speciaal geval van de algemene regel voor het gewicht van verticaal versnelde voorwerpen:
:
In vrije val komt hier inderdaad uit dat er geen gewicht is. Maar ben je in opwaartse richting versneld (a < 0), dan is je gewicht groter dan in rust. Iemand van 100 kg heeft in rust een gewicht van 981 N. Staat diezelfde persoon in een lift die met 2 m/s2 omhoog versneld wordt, dan is het gewicht 100 × (9,81 + 2) = 1181 N. Is de lift 2 m/s2 naar beneden versneld, dan heeft die persoon een gewicht van 781 N.
NB: De massa van de persoon blijft dus hetzelfde, namelijk 100 kg!!
Zie ook:
- Massa
- Gewichtloosheid
Categorie:Natuurkunde
ja:重さ
ms:Berat
WarmtecapaciteitCategorie:Thermodynamica
Met warmtecapaciteit C wordt aangegeven hoeveel energie (uitgedrukt in de SI eenheid Joule) er nodig is om een voorwerp 1 graad in temperatuur te laten stijgen.
De warmtecapaciteit van een voorwerp kan gemeten worden met een calorimeter.
De formule om de warmtecapaciteit te berekenen is , waarbij T de verandering van de absolute temperatuur is en Q de hoeveelheid energie die nodig is voor deze verandering.
Met de soortelijke of specifieke warmtecapaciteit c (eenheden Joule/kilo.Kelvin) van een stof wordt aangegeven hoeveel energie er nodig is om één kg van die stof 1 graad in temperatuur te laten stijgen. De volumetrische warmtecapaciteit cv (eenheden Joule/liter.kelvin) geeft de energie aan nodig om één liter van een stof één graad op te warmen.
Water heeft een zeer grote soortelijke warmtecapaciteit. Dit verklaart het gebruik van water in de centrale verwarming, het milde klimaat aan de kust,...
ja:熱容量
ko:열용량
SaunaEen sauna is een ruimte, waarin de temperatuur verhoogd wordt, zodat het lichaam begint te zweten (een zweetbad).
Het precieze ontstaan van de sauna is niet bekend. Bekend is dat de sauna al werd gebruikt door de anthieke Indiërs, de Scythen en in de anthieke Griekse cultuur.
In de Middeleeuwen was de sauna in heel Europa verbreid en werd als de belangrijkste mogelijkheid om je te reinigen gezien. In de meeste landen is de sauna daarna in onbruik geraakt.
In Europa is in Finland de saunacultuur het beste behouden gebleven en verder ontwikkeld.
Een bezoek aan een sauna is vooral voor lichamelijke ontspanning, gezondheid en verbetering van het welzijn. Traditioneel ook nog voor de lichaamsreiniging.
Tijdens een saunabad wordt de lichaamstemperatuur verhoogd tot wel 39 °C (een kunstmatige koorts). Het lichaam reageert daarop door te gaan zweten. Het doel van het zweten is om de temperatuur van het lichaam weer omlaag te brengen, doordat warmte wordt afgevoerd. Dit heeft verschillende positieve gevolgen.
De kunstmatige verhoging van de temperatuur werkt hetzelfde als bij een echte koorts. De ziektekiemen, die het beste functioneren bij normale lichaamstemperatuur en bij een verhoogde temperatuur in hun ziekmakende werking worden gestoord, worden op deze manier bevochten. Bij de sauna is het dus een preventieve maatregel, wat helpt om gezond te blijven.
Als gevolg van de warmte met aansluitend het koude bad ontspannen de spieren en wordt gezorgd voor verlaging van de bloeddruk, verbetering van de bloedcirculatie, de stofwisseling en de ademing. Bovendien verhoogt het het welzijn.
Sauna is goed voor de huid en verlangzaamt de veroudering van de huid. In een sauna worden de bloedvaten vergroot; de doorbloeding van de huid neemt toe. Bij de afkoelfase verkleinen zich de bloedvaten, waardoor ze getraind worden (vergelijk ook met het effect van wisselbaden bij een zwelling).
Het lichaam wordt zeer grondig gereinigd. Oude en dode huidcellen worden makkelijker verwijderd. Bij een zeer droge huid wordt de structuur door het opnemen van water en het activeren van de zweetcellen verbeterd.
Een sauna is niet hetzelfde als een stoombad, waarbij lagere temperaturen en een hogere luchtvochtigheid heersen.
Regels voor de sauna
In tegenstelling tot de vele regels, die in de meeste sauna's worden opgehangen, zijn er maar weinig echte regels voor een geslaagd saunabad.
# Een goede constructie en uitvoering van de sauna is belangrijk.
# Een goede verwarming van de sauna. Het beste is 75°C tot 100°C.
# Luchtvochtigheid rond de 10-20% relatieve vocht.
# Een goede ventilatie.
# Je moet leren om een aangenaam saunabad te kunnen nemen. Wat een goed saunabad is, is voor iedereen individueel te bepalen.
Hoe gaat een sauna-bezoek
Dit is een voorbeeld, er zijn vele afwijkingen mogelijk.
Uitkleden - douchen - drogen - in de sauna zitten of liggen - zweten - kort met water op hete stenen op de verwarming de luchtvochtigheid verhogen voor een extra zweetstoot - eventueel met een takkenbos op de huid slaan om de bloedcirculatie te verhogen - afkoelen.
Deze volgorde kan enige malen herhaald worden.
Na het laatste afkoelen volgt het aankleden en, belangrijk, moet het verloren vocht weer aangevuld worden met niet-alcoholische dranken.
Het afkoelen kan gebeuren door een koude douche, een duik in een koudwaterbad of het inwrijven met sneeuw of ijs. Het afkoelen is een belangrijk gedeelte van de sauna en zou niet overgeslagen moeten worden.
Varia
- Finland heeft meer dan 1,7 miljoen sauna's op 5 miljoen inwoners.
- Zuid-Korea is ook een land van sauna-liefhebbers
- In de meeste landen is de sauna strikt gescheiden voor mannen en vrouwen.
- Vele oudere Finnen zijn in een sauna, die uiteraard op dat moment niet werkte, geboren. De hygiëne is perfect in een sauna.
- Volgens de Finnen is de beste sauna de rooksauna. Deze sauna wordt met houtvuur gestookt. Als de sauna warm is gaat het vuur uit en wordt de ruimte geventileerd. De binnenkant van de sauna is dan ook zwart, zodat je moet oppassen om het roet niet op je lichaam te krijgen.
- De sauna wordt vaak verbonden met seks, hoewel voor de meeste mensen die een sauna bezoeken dit niets met seks te maken heeft.
Externe links
- [http://www.finlandsite.nl/finlandsite/finland/frame_sauna.htm Finlandsite - De Finse Sauna]
Categorie:Recreatie
Categorie:Gezondheid
ja:サウナ風呂
ZweetZweten of 'transpireren' is het verliezen van lichaamsvocht door inspanning en/of warmte. Zweten vind plaats door de zweetklieren.
Mensen zweten om hun lichaamstemperatuur op peil te houden. Zweetklieren komen over de gehele huid voor. Er kunnen twee soorten zweetklieren worden onderscheiden:
- Eccriene zweetklieren: deze komen over het gehele lichaam voor en spelen een belangrijke rol in de regulatie van de lichaamstemperatuur. Wanneer het lichaam oververhit dreigt te raken door bijvoorbeeld koorts of inspanning kan door het produceren van zweet de oppervlakte van de huid nat worden gemaakt waardoor het lichaam makkelijker afkoelt. Een andere functie is is het (iets) vochtig maken van de handpalmen. Hierdoor heb je bij activiteiten waarbij de handen een rol spelen een beter houvast.
- Apocriene zweetklieren: deze klieren geven behalve vocht ook geurstoffen af, onder andere feromonen. Bij de mens bevinden deze klieren zich onder de oksels, bij de huid rond de anus en rond de tepels. In combinatie met de bacteriën die onder de oksels aanwezig zijn kunnen deze klieren zorgen voor de bekende zweetlucht. De apocriene zweetklieren treden pas in werking vanaf de puberteit. Bij dieren spelen deze klieren een rol in de wederzijdse herkenning, het afbakenen van het territorium en bij de (seksuele) aantrekkingskracht. In hoeverre deze functies - met name de laatste - ook bij mensen een rol spelen is een populair onderwerp van diverse onderzoeken.
Sommige dieren, zoals de hond, hebben nauwelijks zweetklieren. Zij kunnen bij warm weer alleen op andere manieren hun overtollige lichaamswarmte kwijtraken, bijvoorbeeld door speeksel op hun tong te laten afkoelen (door hijgen).
Categorie:Fysiologie
ja:汗
Huid:Zie voor andere betekenissen: Huid (scheepvaart).
----
Huid of vel is een uitwendig lichaamsdeel. De huid wordt soms beschreven als het grootste orgaan van de mens, omdat de gehele huid meer weegt dan welk intern orgaan dan ook. Bovendien bevat de huid, net als interne organen, verschillend gespecialiseerde cellen die samen een functie vervullen. Het is bovendien het enige orgaan dat zonder verdere ingrepen of hulpmiddelen van buitenaf bekeken kan worden. Waarnemen van de huid levert soms belangrijke informatie over het al of niet goed functioneren van het lichaam als geheel.
De huid is opgebouwd uit een tweetal lagen die uit twee verschillende weefsels bestaan.
De buitenste laag; de opperhuid of epidermis bestaat uit een meerlagig epitheel. Daaronder ligt een laag collageen bindweefsel die we de lederhuid of dermis noemen. Tezamen vormen deze lagen een effectieve bescherming van de er onder gelegen weefsels en organen tegen schadelijke invloeden van buitenaf, maar ook tegen uitdroging of excessieve wateropname.
De ondoordringbaarheid van de huid voor vele zaken komt vooral op rekening van de hecht aaneensluitende cellen van de epidermis. Vrijwel niets kan tussen de epitheelcellen door binnendringen. De buitenste lagen van het epitheel bestaan uit dode sterk afgeplatte cellen die als het ware nog een extra beschermende laag vormen.
De cellen van de epidermis bevatten meestal grotere of kleinere hoeveelheden pigmentkorrels.
Wanneer huid regelmatig aan zonlicht met ultraviolette straling wordt blootgesteld, wordt in de huid meer pigment gevormd en wordt de huid dus bruin. Het pigment absorbeert de ultraviolette straling en voorkomt zo schade aan het onderliggend weefsel. Individuen bij wie het gen voor pigment niet werkt (albinisme) hebben geen huidpigment en zijn dus extreem gevoelig voor weefselschade door UV straling.
De huid kan dik of dun zijn; beide samenstellende lagen kunnen sterk in dikte verschillen. Vergelijk bijvoorbeeld de huid van voetzool of handpalm met die van de handrug of buik. Bepaalde diersoorten hebben een nog veel dikkere huid. Deze kan worden gebruikt om leer te maken.
De huid van zoogdieren draagt vaak haren. Als de haren voldoende dicht op elkaar staan spreekt men over een vacht. Het haar dient voornamelijk om de warmte-isolatie van de huid nog verder te verbeteren.
Beschadigde huid zal zich proberen te herstellen. Daarbij kan een litteken achterblijven dat vaak niet meer in staat is om pigment te vormen.
De specialisatie van de geneeskunde die met huid te maken heeft heet dermatologie.
Categorie:Dermatologie
Categorie:Extern zichtbaar lichaamsdeel
Categorie:Histologie
ja:皮膚
simple:Skin
LuchtdrukDe luchtdruk is de druk die het gewicht van de lucht in de atmosfeer op een oppervlak uitoefent. In de weerberichten wordt de luchtdruk opgegeven in hectopascal (hPa), wat gelijk is aan millibar, de oude eenheid voor de luchtdruk.
De luchtdruk wordt gemeten met een barometer. De meeste barometers bevatten een luchtledig doosje dat afhankelijk van de drukverandering meer of minder ingedrukt wordt. Die verplaatsing wordt overgebracht op een wijzerplaat, waarop de luchtdruk kan worden afgelezen. Op veel huisbarometers is nog een schaalverdeling in millimeters kwik te vinden. Deze schaal is eenvoudig om te rekenen in Hectopascal door die getallen met 1,333 te vermenigvuldigen. De gemiddelde atmosferische druk is 76cm Hg = 1013 hPa = 1 atmosfeer
De enorme kracht van de luchtdruk werd al in 1657 gedemonstreerd met de klassieke proef met een Maagdenburger bol.
Luchtdruk en weer
De meeste barometers hebben aanduidingen als "mooi", "bestendig", "veranderlijk", "regen" en "storm". Het weer kan echter heel anders zijn dan de barometer aanwijst. Die vermeldingen dateren uit vorige eeuwen, toen er nog weinig bekend was over het verband tussen het weer en de luchtdruk. Een hoge druk van 1030 of 1040 hectoPascal (hPa) betekent niet altijd zonnig weer. Het kan dan ook mistig zijn of regenen. Meestal blijft de neerslag bij een hoge luchtdruk beperkt tot hooguit enkele millimeters, maar er zijn situaties voorgekomen dat er bij een luchtdruk van 1030 hPa uit een lokale bui 10 tot 15 millimeter viel.
Omgekeerd kan het in een lagedrukgebied zonnig, droog en rustig weer zijn. Het hangt er vooral vanaf waar het centrum van het drukgebied ten opzichte van het land ligt. Afhankelijk daarvan kunnen we in vochtige lucht met bewolking of mist terechtkomen of juist te maken krijgen met droge lucht en zonnig weer. De kracht van de wind in een bepaald gebied wordt bepaald door de verschillen in luchtdruk. Als die verschillen over een grote afstand klein zijn zal het weinig waaien en dan maakt het niet uit of de luchtdruk in dat gebied hoog of laag is.
Toch is de kans op neerslag bij een lage luchtdruk in het algemeen groter is dan bij hoge druk. Uit vergelijkingen van dagelijkse aflezingen van de barometer en het weer blijkt de kans op neerslag bij een lage luchtdruk van 990 hPa 80% te zijn. Dat betekent dat er in acht van de tien gevallen regen of sneeuw valt. Bij een stand van 1000 hPa is de neerslagkans 70%, bij 1010 hPa 40%, bij 1020 hPa 20% en bij een hoge druk van 1030 hPa slechts 10%.
Snelle veranderingen van druk gaan meestal vergezeld van veel wind of zijn de voorbode van een storm. Als de stand van de barometer snel oploopt of daalt betekent dat meestal dat het weer gaat veranderen. Uit onderzoek naar het verband tussen de barometerstand en het weer blijkt dat in 80% van de gevallen een stijgende luchtdruk tot een weersverbetering leidt en een dalende luchtdruk tot slechter weer.
Hoge en lage luchtdruk
Op 26 januari 1932 werd in De Bilt een luchtdruk gemeten van 1050,0 hPa, de hoogste druk ooit door het KNMI gemeten. De luchtdruk was toen enkele dagen achtereen extreem hoog: gemiddeld over 48 uur werd in De Bilt 1048 hPa berekend. Op 23 januari 1907 steeg de luchtdruk in De Bilt tot 1047,9 hPa en op 23 december 1962 werd 1047,8 hPa gemeten.
De hoogste luchtdrukwaarden worden gewoonlijk in de wintermaanden gemeten. In de zomerperiode wijzen de barometers zelden boven 1035 hPa en zijn ook de dagelijkse luchtdrukvariaties veel kleiner dan in andere jaargetijden. In het najaar, vooral vanaf half oktober kan de luchtdruk van dag tot dag snel veranderen en worden in de regel de laagste waarden gemeten. Zo is de luchtdruk in juli in De Bilt nooit hoger gekomen dan 1033 hPa en voor augustus ligt het eeuwrecord bij 1034 hPa.
De laagste luchtdruk die ooit in De Bilt is gemeten bedraagt 956,4 hPa op 26 februari 1989. In Vlissingen werd die dag een luchtdruk gemeten van 954,4 hPa, maar het eeuwrecord voor Nederland bedraagt 954,2 hPa, gemeten op 27 november 1983 in Eelde. Het eeuwrecord van de luchtdruk op de Britse eilanden bedraagt 936 hPa gemeten in de nacht van 19 op 20 december 1982 in het noordwesten van Schotland. Op 26 januari 1884 daalde de luchtdruk in Schotland zelfs nog dieper, tot 925,6 hPa.
Op het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan zijn nog aanzienlijk lagere luchtdrukwaarden gemeten. Op 15 december 1986 daalde de luchtdruk in het zeegebied ten zuidwesten van IJsland tot 920,2 hPa, de laagste druk ooit in dat gebied gemeten. Uit metingen in de buurt van de depressie kon het KNMI afleiden dat de luchtdruk in het centrum van het lagedrukgebied ongeveer 915 hPa moet zijn geweest. Op 11 januari 1993 daalde de luchtdruk bij IJsland opnieuw tot extreem lage waarden van naar schatting ongeveer 916 hPa.
In het jaar 2005 tijdens een zeer actief orkaanseizoen op de Atlantische oceaan, bereikte de orkaan Wilma een recordlaagte van 882 hPa in de kern. Wilma werd één van de actiefste orkanen van dat seizoen. Vele media gebruikte toen als titel "Wilma ga naar Fred toe" verwijzend naar de tekenfilmserie The Flinstones.
Categorie:Meteorologie
ja:気圧
ko:대기압
Vliegtuig
Een vliegtuig is een luchtvaarttuig zwaarder dan lucht, dat haar opwaartse kracht ontleent aan één of meerdere vaste draagvlakken.
Naamgeving
Hoewel er veel luchtvaartuigen zijn, noemt men ze niet allemaal vliegtuig. Hieronder vallen namelijk ook de helikopter, een toestel met roterende draagvlakken, de zeppelin, welke nagenoeg even zwaar is als lucht, de heteluchtballon, welke lichter is dan lucht en tenslotte de toestellen zonder vaste draagvlakken; de deltavliegers en sommige ultralichte vliegtuigen.
Hoe vliegt een vliegtuig?
Een vliegtuig, in de klassieke zin, kan vliegen doordat het een voorwaartse snelheid heeft. De belangrijkste reden is te verklaren uit de wetten van Newton, actie geeft reactie. De luchtstroom wordt achter de vleugel neerwaarts gericht en de vleugels, met het vliegtuig samen, ondervinden een tegengestelde (opwaartse) kracht. Daarnaast stroomt de lucht door die snelheid snel over de vleugels heen. Door de aërodynamische vorm van de vleugels (de vleugel heeft meer welving aan de bovenkant dan aan de onderkant) is de snelheid van de luchtstroom over de bovenkant van de vleugel groter dan die over de onderkant. Hierdoor ontstaat aan de bovenkant van de vleugel een onderdruk (het principe van Bernoulli) die mede een kracht in opwaartse richting veroorzaakt, de zogenaamde lift of draagkracht. Deze lift compenseert het gewicht (als gevolg van de zwaartekracht) van het vliegtuig. Zolang het vliegtuig dus voldoende snelheid heeft, blijft het in de lucht. De kracht van de lift kan berekend worden met de volgende (empirische) formule:
:Lift = Liftcoëfficiënt x vleugeloppervlakte x luchtsnelheid² x luchtdichtheid/2
De liftcoëfficiënt hangt af van zowel de eigenschappen van het vleugelprofiel, als de invalshoek. Uit deze formule kan men ook afleiden dat hoe groter de vleugeloppervlakte of de snelheid is, hoe groter ook de lift is. Het is daarom dat een vliegtuig voor het landen zijn welvingskleppen (flaps) uitsteekt waardoor het vleugeloppervlak groter wordt en met een lagere snelheid geland kan worden terwijl toch nog voldoende lift wordt ontwikkeld. De welvingskleppen genereren ook veel meer luchtweerstand. Daar ook de luchtdichtheid een rol speelt, heeft dit invloed op het opstijgen en landen op een hoogvlakte, en op de lengte van de landingsbaan.
Een andere manier om het vliegtuigvleugel-effect te begrijpen is dat de lucht achter de vleugel naar beneden wordt getrokken door het relatieve Bernouilli-vacuüm, het vliegtuig krijgt een opwaartse kracht door lucht achter zich naar beneden te verplaatsen (bij een helikopter, die rotorbladen heeft met een vleugelvorm, is dit gemakkelijk waarneembaar).
Laminair en turbulent
De stroming langs een vleugel(-profiel) zal in eerste instantie laminair zijn. Dit betekent dat alle deeltjes in die stroming dezelfde kant uit bewegen. Deze vorm van stroming levert de kleinste weerstand op het profiel. Om met minimale weerstand te kunnen vliegen en dus grote afstanden af te kunnen leggen hebben zweefvliegtuigen een zogenaamd laminair profiel.
Ech | | |